論文の概要: Verification Meets Calibration: Bounds and Secret-Independent State Preparation with an NV-Center as a Case Study
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.20219v1
- Date: Wed, 19 Aug 2026 14:55:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-21 16:32:15.685131
- Title: Verification Meets Calibration: Bounds and Secret-Independent State Preparation with an NV-Center as a Case Study
- Title（参考訳）: 校正にかかわる検証:NV-Centerによる境界と秘密非依存状態の準備を事例として
- Abstract要約: パルスレベル量子制御による秘密独立を強制する校正フレームワークを導入する。
その結果, 標準最適制御に比べて, 調整の秘密依存度を1桁以上削減できることが判明した。
フレームワークは完全にキャリブレーション段階で動作し、プラットフォームに依存しないため、大規模に検証可能な量子コンピューティングへの実践的な経路を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8224668251608893
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Verification protocols provide cryptographic guarantees that the outcome of a delegated quantum computation is correct, a key requirement for scalable and trustworthy quantum computing. A central assumption underlying these protocols is secret independence: the noise affecting state preparation must not depend on the classical secrets that specify the prepared states. In earlier protocols this assumption was enforced by the physical separation of client and server; in the recent on-chip setting it becomes a property of the hardware itself, and one that high-fidelity devices do not automatically satisfy. We first make the requirement quantitative, deriving a bound that shows how residual secret dependence limits the size of any verifiable computation within this framework. Motivated by this, we introduce a calibration framework that enforces secret independence through pulse-level quantum control, producing state preparations that are simultaneously high-fidelity and secret-independent. We assess its performance on a nitrogen-vacancy centre system via emulation, showing that it reduces the secret dependence of the preparations by more than an order of magnitude compared to standard optimal control, and that it is robust against detuning and drive-amplitude errors commonly encountered in experiment. The framework operates entirely at the calibration stage and is platform-agnostic, offering a practical pathway towards verifiable quantum computing at scale.
- Abstract（参考訳）: 検証プロトコルは、スケーラブルで信頼性の高い量子コンピューティングの鍵となる要件である、デリゲートされた量子計算の結果が正しいという暗号的な保証を提供する。
国家準備に影響を与える騒音は、準備された国家を特定する古典的な秘密に依存してはならない。
以前のプロトコルでは、この仮定はクライアントとサーバの物理的分離によって強制され、最近のオンチップ設定ではハードウェア自体のプロパティとなり、高忠実度デバイスは自動的に満足しない。
まずその要件を定量的にし、このフレームワーク内での検証可能な計算のサイズをいかに秘密依存が制限しているかを示すバウンダリを導出する。
そこで我々は,パルスレベルの量子制御によって秘密独立を強制するキャリブレーションフレームワークを導入し,高忠実かつ秘密独立な状態準備を同時に行う。
本研究は, 窒素空調センターシステムの性能をエミュレーションにより評価し, 標準最適制御よりも1桁以上の秘密依存度を低減し, 実験でよく見られるデチューニングや駆動振幅誤差に対して堅牢であることを示した。
フレームワークは完全にキャリブレーション段階で動作し、プラットフォームに依存しないため、大規模に検証可能な量子コンピューティングへの実践的な経路を提供する。
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